一、题目是啥？一句话说清
给你一个链表，将链表每个节点向右移动 k 个位置，相当于把链表的最后 k 个节点移动到链表的前面。
示例：
- 输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
- 输出：[4,5,1,2,3]（最后2个节点4和5移动到了前面）
二、解题核心
先计算链表长度，然后找到新链表的头节点和尾节点，重新连接链表。 这就像把一列火车的最后几节车厢连接到火车的前面。
三、关键在哪里？（3个核心点）
想理解并解决这道题，必须抓住以下三个关键点：
1. 处理 k 大于链表长度的情况
- 是什么：如果 k 大于链表长度，实际有效的旋转次数是 k 对链表长度取模后的值。
- 为什么重要：因为旋转链表长度倍数次相当于没有旋转，取模可以避免不必要的操作。
2. 找到新链表的头节点和尾节点
- 是什么：新头节点是原链表的倒数第 k 个节点，新尾节点是原链表的倒数第 k+1 个节点。
- 为什么重要：只有正确找到这些节点，才能正确断开和重新连接链表。
3. 重新连接链表
- 是什么：将原链表的尾节点连接到头节点，并将新尾节点的 next 置为 null。
- 为什么重要：这是形成新链表的关键步骤，如果连接错误会导致链表断开或形成环。
四、看图理解流程（通俗理解版本）
让我们用链表 1 → 2 → 3 → 4 → 5 和 k=2 的例子来可视化过程：
-
计算链表长度：
- 链表有 5 个节点，所以长度 n = 5。
- 计算有效 k = 2 % 5 = 2（因为旋转 5 次相当于不旋转）。
-
找到关键节点：
- 新头节点应该是倒数第 2 个节点，即节点 4。
- 新尾节点应该是倒数第 3 个节点（即第 n - k = 3 个节点），即节点 3。
- 原尾节点是节点 5。
-
重新连接：
- 将新尾节点（节点 3）的 next 置为 null。
- 将原尾节点（节点 5）的 next 指向原头节点（节点 1）。
- 新链表变为：4 → 5 → 1 → 2 → 3
-
返回结果：返回新头节点 4。
五、C++ 代码实现（附详细注释）
#include <iostream>
using namespace std;
// 链表节点定义
struct ListNode {
int val;
ListNode *next;
ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
};
class Solution {
public:
ListNode* rotateRight(ListNode* head, int k) {
// 处理特殊情况：链表为空或只有一个节点
if (head == nullptr || head->next == nullptr) {
return head;
}
// 计算链表长度并找到尾节点
int n = 1;
ListNode* tail = head;
while (tail->next != nullptr) {
tail = tail->next;
n++;
}
// 计算有效的 k 值
k = k % n;
if (k == 0) {
return head; // 不需要旋转
}
// 找到新尾节点（第 n - k 个节点）
ListNode* new_tail = head;
for (int i = 0; i < n - k - 1; i++) {
new_tail = new_tail->next;
}
// 新头节点是新尾节点的下一个节点
ListNode* new_head = new_tail->next;
// 重新连接链表
new_tail->next = nullptr; // 新尾节点指向 null
tail->next = head; // 原尾节点指向原头节点
return new_head;
}
};
// 辅助函数：打印链表
void printList(ListNode* head) {
while (head != nullptr) {
cout << head->val << " ";
head = head->next;
}
cout << endl;
}
// 测试代码
int main() {
// 创建示例链表：1->2->3->4->5
ListNode* head = new ListNode(1, new ListNode(2, new ListNode(3, new ListNode(4, new ListNode(5))));
Solution solution;
ListNode* result = solution.rotateRight(head, 2);
printList(result); // 输出：4 5 1 2 3
// 释放内存（实际面试中可能不需要完整释放）
return 0;
}
六、注意事项
- 边界情况处理：链表为空或只有一个节点时，直接返回原链表。
- k 为 0 的情况：如果 k 为 0 或链表长度的倍数，不需要旋转，直接返回原链表。
- 指针操作：在移动指针时，确保不会访问空指针，特别是在寻找新尾节点时。
- 内存管理：在 C++ 中，如果使用了
new创建节点，记得在适当的时候释放内存，但面试中通常更关注算法逻辑。
七、总结
理解此题的关键在于：
- 取模操作：处理 k 大于链表长度的情况。
- 找到关键节点：正确找到新头节点和新尾节点。
- 重新连接：将原尾节点连接到头节点，并设置新尾节点的 next 为 null。
掌握这三点，你就能高效解决旋转链表问题。这道题是链表操作的经典题目，考察了对链表结构的理解和指针操作能力。多练习几次，注意细节，就能熟练运用。
